基于数值分析的TBM动态载荷拟合

为了对全断面岩石掘进机(TBM)进行可靠性、设计合理性评估和动力学分析,往往需要动态载荷作为输入条件,因此如何更加准确地拟合动态载荷对于工程分析具有十分重要的意义。文章采用数值分析拟合法并结合了雨流记数法等方法,首先对实测和仿真结果进行分析,得到动载的分布规律、振幅和频率与载荷的关系,并用Matlab进行拟合得到初步动态载荷并根据实际情况加上滚刀位置、滚刀种类、地质条件对原有载荷进行修正;然后与仿真结果进行对比,进行误差修正,得到中心滚刀的三向载荷、正滚刀中部、外部、内部的三向载荷、边滚刀三向载荷,最后运用蒙特卡洛方法验证了拟合的数据与已有数据基本在置信区间内,验证了方法的可行性。此方法克服了纯粹仿真中的诸多问题,更接近实际情况,具有一定的创新性和工程实用性。